Canule nasale à haut débit pour les patients COVID-19 : faible risque de dispersion de bio-aérosols

La transmission interhumaine du SRAS-COV2 a été établie avec plus de 3300 cliniciens déclarés infectés en Chine et plus de 1116 cliniciens infectés en Italie où 13 882 cas ont été confirmés au 13 mars 2020. Les surfaces des pièces à proximité des patients symptomatiques du COVID-19 et les équipements de protection des cliniciens se sont avérés contaminés. La principale stratégie pour les patients atteints du COVID-19 consiste en des soins de soutien, y compris l’oxygénothérapie pour les patients hypoxémiques, pour lesquels les canules nasales à haut débit (HFNC) se sont avérées efficaces pour améliorer l’oxygénation. Chez les patients souffrant d’insuffisance respiratoire hypoxémique aiguë, il a été prouvé que les HFNC évitaient l’intubation par rapport aux dispositifs d’oxygénothérapie conventionnels. Cependant, il existe une préoccupation importante concernant le fait que la HFNC peut augmenter la dispersion des bio-aérosols dans l’environnement en raison du débit élevé de gaz utilisé. Cette dispersion accrue pourrait favoriser la transmission d’agents infectieux (tels que le COVID-19) transportés dans les gouttelettes d’aérosol générées par le patient infecté. Cette préoccupation se reflète dans l’utilisation limitée de l’HFNC dans la première étude clinique rapportant 21 patients atteints de COVID-19 dans l’État de Washington, où seul un patient a utilisé l’HFNC . En revanche, une large utilisation a été observée dans l’étude de Yang et ses collègues de Wuhan, en Chine, où 33 des 52 patients de l’unité de soins intensifs ont été traités avec HFNC .

Il semble y avoir une incertitude et une tendance à éviter HFNC chez les patients COVID-19 dans le monde occidental, augmentant ainsi les taux d’intubation précoce et les préjudices potentiellement associés tels que la sédation et le séjour prolongé en unité de soins intensifs, mais aussi les procédures d’intubation en soi qui représentent une situation à haut risque d’exposition virale. L’intubation précoce augmente la demande de ventilateurs, ce qui contribue à la pénurie critique signalée dans le monde entier. Éviter ou retarder la ventilation mécanique invasive pourrait réduire considérablement la demande immédiate de ventilateurs. Ainsi, nous avons voulu discuter des preuves scientifiques soutenant le risque de dispersion de bio-aérosols induite par l’HFNC dans le contexte de COVID-19.

L’utilisation de la simulation de fumée (un aérosol de particules solides <1 µm) via un modèle de mannequin par Hui et al. fournit une visualisation directe de la dispersion de la fumée exhalée. Il apparaît que lors de l’utilisation de HFNC, la dispersion est plus importante à 60 L-min-1 qu’à 10 L-min-1 . Nous résumons les résultats de l’étude in-vitro de Hui et ses collègues avec différents dispositifs d’oxygène dans le tableau 1. Il est intéressant de noter qu’en utilisant la même méthode d’étude et des schémas respiratoires similaires, la distance de dispersion de la fumée expirée par le mannequin avec HFNC à 60 L-min-1 était similaire à celle observée avec un simple masque à oxygène à 15 L-min-1 et même plus petite qu’avec d’autres dispositifs d’oxygénation, en particulier les masques sans réinspiration et les masques Venturi . Si la dispersion de la fumée dans ce modèle est instructive, notamment entre les interfaces, la taille des particules de fumée (<1 µm), ne représente qu’une petite fraction de la masse de bio-aérosol générée par les patients de manière naturelle. Comme l’aérosol généré par la toux des patients contient des particules de 0,1-100 µm, des études cliniques sont exigées pour évaluer réellement la dispersion de l’aérosol en particulier la dynamique de l’aérosol pendant l’expiration physiologique et la toux.

Leung et ses collègues ont rapporté un essai contrôlé randomisé comparant l’utilisation du HFNC à 60 L-min-1 avec un masque à oxygène à 8.6±2,2 L-min-1 chez 19 patients de l’USI atteints de pneumonie bactérienne sur la contamination environnementale. L’air de la chambre du patient a été échantillonné et des plaques de décantation ont été placées à 0,4 m et 1,5 m des patients. Aucune différence significative dans le nombre de bactéries n’a été signalée dans l’échantillon d’air et les plaques de décantation entre les deux dispositifs d’oxygène à 1, 2 et 5 jours d’incubation. Ces résultats cliniques confirment les expériences de fumée in-vitro.

Les études in-vitro et cliniques ont démontré que le fait de placer un simple masque de protection chirurgical sur les patients réduit considérablement la distance de dispersion et le bio-aérosol infecté par le virus à 20 cm des patients lorsqu’ils toussent . Un tel masque chirurgical peut être porté par un patient oxygéné par une canule nasale (canule nasale standard ou HFNC) mais pas lors de l’utilisation de masques à oxygène simples, sans réinspiration ou Venturi.

Ensemble, par rapport à l’oxygénothérapie avec un masque, l’utilisation de l’HFNC n’augmente ni la dispersion ni la contamination microbiologique dans l’environnement ; le fait que le patient puisse porter un masque chirurgical au-dessus de l’HFNC afin de réduire la transmission de l’aérosol pendant la toux ou les éternuements représente un avantage supplémentaire.

Cependant, étant donné la grande efficacité de l’HFNC pour oxygéner les patients, une surveillance étroite de l’utilisation de l’HFNC pour les patients COVID-19 est cruciale pour éviter tout retard dans l’intubation, les fréquences respiratoires, l’oxymétrie de pouls et l’examen clinique est essentiel.

En conclusion, des nombres massifs de cliniciens ont été infectés pendant l’épidémie de COVID-19, ce qui a soulevé les préoccupations de la mise en œuvre des procédures de génération d’aérosols, par conséquent, il semble y avoir une tendance à éviter l’HFNC. Les preuves scientifiques de la génération et de la dispersion de bio-aérosols par HFNC résumées ci-dessus montrent un risque similaire à celui des masques à oxygène standard. Les aiguilles HFNC avec un masque chirurgical sur le visage du patient au-dessus pourraient donc être une pratique raisonnable qui pourrait bénéficier aux patients hypoxémiques COVID-19 et éviter l’intubation.

Les cliniciens devraient envisager de s’éloigner du dogme réfrénant l’utilisation de l’HFNC chez les patients COVID-19.